ठीक है, तो इसकी कल्पना कीजिए। आप 9 नवंबर, 2024 को कैनेडी स्पेस सेंटर में हैं, और आप स्पेसएक्स स्टारशिप का नवीनतम प्रक्षेपण देख रहे हैं।.
यह वाकई एक अद्भुत नजारा है, है ना?
ओह, बिल्कुल। लेकिन जब वह विशाल रॉकेट उड़ान भरता है, तो क्या आपने कभी इस बारे में सोचा है कि आखिर उसे कौन सी चीज एक साथ थामे हुए है?
आपका मतलब नट-बोल्ट से है?
क्या? हाँ, लेकिन मैं उन सामग्रियों की बात कर रहा हूँ, उन चीजों की जो अंतरिक्ष यात्रा को संभव बनाती हैं।.
ओह समझा।
आज हम एयरोस्पेस इंजेक्शन मोल्डिंग नामक एक ऐसे ही गुमनाम नायक के बारे में गहराई से जानेंगे।.
इंजेक्शन मोल्डिंग। यह नाम कुछ जाना-पहचाना सा लगता है।.
आप सोच रहे होंगे, क्या यह सिर्फ प्लास्टिक के खिलौनों के लिए नहीं है?
हां, ठीक यही।.
तो, तैयार हो जाइए, क्योंकि एयरोस्पेस में, इंजेक्शन मोल्डिंग से ये अविश्वसनीय रूप से सटीक पुर्जे बनाए जाते हैं।.
बहुत खूब।.
ऐसे पुर्जे जो अत्यधिक बल और तापमान को सहन कर सकते हैं। ऐसी चीजें जिनके सामने अधिकांश पदार्थ टिक नहीं पाते।.
तो हम यहां बिल्कुल नए स्तर के प्लास्टिक की बात कर रहे हैं।.
बिल्कुल सही। आज हमारा मिशन यह समझना है कि वे सामग्रियां इतनी महत्वपूर्ण क्यों हैं।.
किस अर्थ में महत्वपूर्ण?
यांत्रिक शक्ति, तापीय प्रतिरोध, और बाकी सभी पहलुओं पर विचार करें।.
क्योंकि जब एयरोस्पेस की बात आती है, तो विफलता का कोई विकल्प नहीं होता। बिल्कुल सही। बहुत बड़ा दांव लगा है।.
यह वाकई बहुत गंभीर मामला है। इसलिए इसे पूरी तरह समझने के लिए, हमें उड़ान में शामिल बलों को समझना होगा। हम यहाँ सिर्फ गुरुत्वाकर्षण की बात नहीं कर रहे हैं।.
ठीक है। अभी और भी बहुत कुछ चल रहा है।.
विमान पर पड़ने वाले वायु दाब और उन शक्तिशाली इंजनों से उत्पन्न होने वाले कंपन की कल्पना कीजिए।.
और पक्षियों के टकराने की घटनाओं को भी न भूलें।.
हाँ, वो भी। प्रकृति के प्रकोप से लगातार जूझना पड़ता है।.
तो वे ऐसी सामग्री का चयन कैसे करते हैं जो इन सभी चीजों को झेल सके?
यहीं पर कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक जैसी सामग्री काम आती है।.
कार्बन फाइबर, हाँ, मैंने इसके बारे में सुना है। यह बहुत मजबूत होता है, है ना?.
बेहद मजबूत। और हल्का भी, जो किसी चीज को जमीन से ऊपर उठाने की कोशिश करते समय बेहद जरूरी होता है।.
बात समझ में आती है। लेकिन यह सिर्फ शारीरिक ताकत की बात नहीं है, है ना?
नहीं। विमान के लैंडिंग गियर के बारे में सोचिए।.
ओह, हाँ। हर बार ऐसा होने पर उसे बहुत नुकसान होता है।.
विमान हर बार उतरते समय भारी मात्रा में ऊर्जा का उपयोग करता है।.
इसलिए सामग्री का केवल मजबूत होना ही पर्याप्त नहीं है, बल्कि उसे टिकाऊ भी होना चाहिए।.
हाँ, बिल्कुल सही। इसे कांच की तरह टूटे बिना उस ऊर्जा को अवशोषित करने में सक्षम होना चाहिए।.
मैं समझ गया। तो मजबूती का मतलब है अचानक लगने वाले झटकों को झेलने की क्षमता।.
आपको यह मिला।.
हाँ।.
लेकिन बार-बार इस्तेमाल करने से टूट-फूट भी होती है। मतलब, कोई विमान सिर्फ एक बार उड़ान भरता है और उतरता है, है ना?
अच्छा पॉइंट है। वे हजारों उड़ानें भरते हैं।.
बिल्कुल सही। ठीक है, तो इससे हम एक और महत्वपूर्ण कारक पर आते हैं। थकान प्रतिरोध।.
थकान प्रतिरोध। ठीक है, मुझे यकीन नहीं है कि मैं इससे परिचित हूँ।.
कल्पना कीजिए कि आप लगातार एक पेपर क्लिप को आगे-पीछे मोड़ रहे हैं।.
खैर, अंततः यह टूट ही जाता है।.
बिल्कुल सही। यही थकान है।.
ओह।.
ठीक है, अब कल्पना कीजिए कि एक हवाई जहाज के पंख उड़ान के दौरान लगातार मुड़ते और झुकते रहते हैं।.
इसलिए समय के साथ वे कमजोर हो सकते हैं।.
ठीक है। सूक्ष्म दरारें बन सकती हैं, और यदि सामग्री थकान प्रतिरोधी नहीं है, तो वे दरारें बढ़ सकती हैं, जिससे विनाशकारी विफलता हो सकती है।.
वाह! तो एयरोस्पेस घटकों को बिना कमजोर हुए हजारों उड़ान चक्रों को सहन करने में सक्षम होना चाहिए।.
यही है थकान प्रतिरोधक क्षमता का संक्षिप्त रूप।.
ठीक है, यह बात समझ में आती है। तो हमने यांत्रिक शक्ति के बारे में तो बात कर ली, लेकिन तापमान के बारे में क्या?
हाँ, वही थर्मल रोलर कोस्टर।.
रोलर कॉस्टर?
हम उन विमानों की बात कर रहे हैं जो टेकऑफ के समय की भीषण गर्मी से लेकर उच्च ऊंचाई पर जमने वाले तापमान तक का सामना करते हैं।.
वाह! हाँ, तापमान में इतना बड़ा अंतर तो है ही।.
यह कुछ ही मिनटों में सौना से फ्रीजर में जाने जैसा है। ये सामग्रियां कैसे टिक पाती हैं?
अब हम ऊष्मीय गुणों की ओर बढ़ रहे हैं और यहीं से चीजें वास्तव में दिलचस्प हो जाती हैं।.
मुझ पर छोड़ दो।.
आपको ऐसी सामग्री की आवश्यकता है जो पिघले या विकृत हुए बिना उन अत्यधिक तापमानों को सहन कर सके।.
बात समझ में आती है। हम यहां किस तरह की सामग्रियों की बात कर रहे हैं?
यहीं पर पीक और पीपीएस जैसे उच्च प्रदर्शन वाले पॉलिमर काम आते हैं।.
पीक और पीपीएस?
जी हाँ। उदाहरण के लिए, पीक का गलनांक चौंका देने वाला 343 डिग्री सेल्सियस है।.
वाह, ये तो बहुत ही हॉट है।.
और पीपीएस 280 डिग्री तक का तापमान सहन कर सकता है।.
इसलिए इन्हें इंजन के पास और अन्य उच्च ताप वाले क्षेत्रों में बिना पिघले इस्तेमाल किया जा सकता है।.
बिल्कुल सही। उन महत्वपूर्ण घटकों की संरचनात्मक अखंडता सुनिश्चित करना।.
ठीक है, तो वे गर्मी सहन कर सकते हैं, लेकिन बात सिर्फ पिघलने की नहीं है। ठीक है।.
आप ऊष्मीय विस्तार के बारे में सोच रहे हैं।.
हां, तापमान बदलने पर चीजों का आकार कैसे बदल जाता है।.
यह एयरोस्पेस क्षेत्र में एक बड़ी चिंता का विषय है।.
ऐसा कैसे?
अगर कोई कंपोनेंट बहुत ज्यादा फैलता या सिकुड़ता है, तो इससे पार्ट्स ठीक से आपस में फिट नहीं हो पाएंगे।.
ओह, मैं समझ गया। या इससे भी बुरा, यह तनाव के ऐसे बिंदु पैदा कर सकता है जो विफलता का कारण बन सकते हैं।.
बिल्कुल सही। इसलिए हमें कम तापीय विस्तार गुणांक वाले पदार्थों की आवश्यकता है।.
वे पदार्थ जिनका आकार तापमान में बदलाव के बावजूद स्थिर रहता है।.
बिल्कुल सही। और यहीं पर कार्बन फाइबर कंपोजिट की असली खूबी सामने आती है।.
वास्तव में?
इनमें तापीय विस्तार गुणांक अविश्वसनीय रूप से कम होता है, इसलिए ये अत्यधिक प्रतिकूल वातावरण में भी अपना आकार बनाए रखते हैं।.
तो क्या आपको वे टरबाइन ब्लेड याद हैं जिनके बारे में हमने पहले बात की थी?
वो वाले जो बहुत तेजी से घूमते हैं?
हाँ, ऐसा ही था। कल्पना कीजिए कि तीव्र गर्मी के कारण वे विकृत या फैल रहे हों।.
यह विनाशकारी हो सकता है।.
इसलिए इस तरह के अनुप्रयोगों में कार्बन फाइबर की स्थिरता अत्यंत महत्वपूर्ण है।.
ठीक है, तो हमारे पास यांत्रिक शक्ति और ऊष्मीय स्थिरता है। इसके अलावा और क्या है?
मुझे लगता है कि इस कहानी में और भी बहुत कुछ है। यह सिर्फ ताकत और गर्मी के बारे में नहीं है।.
आपका क्या मतलब है?
छिपे हुए खतरों के बारे में क्या? वे चीजें जिनके बारे में हम हमेशा नहीं सोचते?
मुझे इसमें दिलचस्पी है।.
रसायनों के बारे में सोचें।.
रसायन? रुकिए, क्या हम यहाँ किसी पागल वैज्ञानिक के प्रयोगशाला प्रयोग के बारे में बात कर रहे हैं?
नहीं, ऐसा बिल्कुल नहीं है। ये रोजमर्रा के रसायन हैं जो विमान संचालन के लिए आवश्यक हैं।.
ठीक है, लेकिन वे खतरनाक क्यों हैं?
वे कुछ सामग्रियों के लिए बेहद संक्षारक हो सकते हैं।.
अच्छा, मैं समझ गया। तो हम किस तरह के रासायनिक खलनायकों की बात कर रहे हैं?
चलिए, ईंधन से शुरू करते हैं। उदाहरण के लिए, जेट ईंधन हाइड्रोकार्बन का एक शक्तिशाली मिश्रण है।.
हाइड्रोकार्बन?
हां। और वे कुछ पदार्थों में सूजन, दरार या यहां तक कि गलने का कारण भी बन सकते हैं।.
यह तो बुरा लगता है। इसलिए, यह सिर्फ इस बात पर निर्भर नहीं करता कि सामग्री किस चीज से बनी है, बल्कि इस बात पर भी कि वह इन विशिष्ट रसायनों के प्रति कितनी प्रतिरोधी है।.
जी हां। और यह सिर्फ ईंधन की बात नहीं है। हम लुब्रिकेंट्स, हाइड्रोलिक फ्लूइड्स और यहां तक कि डी-आइसिंग एजेंट्स की भी बात कर रहे हैं।.
सभी आवश्यक हैं, लेकिन सभी संभावित खतरे भी हैं।.
बिल्कुल सही। उदाहरण के लिए, हाइड्रोलिक द्रव, जो फ्लैप और लैंडिंग गियर जैसी चीजों को नियंत्रित करता है।.
सही।.
यह कुछ सामग्रियों के लिए बहुत संक्षारक हो सकता है।.
तो अगर हाइड्रोलिक सिस्टम में कोई सील या कंपोनेंट खराब हो जाता है, तो इसके गंभीर परिणाम हो सकते हैं। समझ गए? तो यह इन सामग्रियों पर लगातार रासायनिक हमले जैसा है।.
और सोचिए, वातावरण भी अपने ही वार करता है। ठीक है, आपका मतलब संक्षारक गैसों से है? आप जहां उड़ान भर रहे हैं, उसके आधार पर शायद अम्लीय वर्षा भी हो सकती है।.
ओह, वाह! हाँ। यह तो बहुत कठोर है। तो कौन सी सामग्री इसे झेल सकती है?
पीक और पीपीएस एक बार फिर सुर्खियों में हैं।.
वे उच्च गलनांक वाले चैंपियन।.
इनमें जेट ईंधन में पाए जाने वाले हानिकारक हाइड्रोकार्बन सहित कई प्रकार के रसायनों के प्रति अविश्वसनीय प्रतिरोध क्षमता भी होती है।.
तो क्या वे एयरोस्पेस सामग्रियों के सुपरहीरो की तरह हैं?
लगभग ऐसा ही है। लेकिन एक और रासायनिक चुनौती है जिसके बारे में हमने अभी तक बात नहीं की है, और यह अंतरिक्ष में विशेष रूप से प्रासंगिक है।.
अंतरिक्ष? ठीक है, अब तो मेरी जिज्ञासा वाकई बढ़ गई है।.
इसे गैस का उत्सर्जन कहते हैं।.
गैस उत्सर्जन? मैंने इसके बारे में कभी नहीं सुना।.
मूलतः, कुछ पदार्थ धीरे-धीरे गैसें छोड़ते हैं, विशेषकर निर्वात में।.
वह एक समस्या क्यों है?
दरअसल, ये गैसें सेंसर या ऑप्टिकल उपकरणों जैसे संवेदनशील उपकरणों को दूषित कर सकती हैं।.
ओह, अब समझ आया। जैसे कोई महत्वपूर्ण सैटेलाइट सेंसर खराब हो गया हो।.
बिल्कुल सही। मिशन में समझौता।.
इसलिए यह सिर्फ इस बारे में नहीं है कि कोई सामग्री कितनी सहन कर सकती है, बल्कि इस बारे में भी है कि वह पर्यावरण में क्या उत्सर्जित करती है।.
बिल्कुल सही। अंतरिक्ष अनुप्रयोगों के लिए सामग्री का चयन करने का मतलब है उस नाजुक संतुलन को खोजना।.
मजबूती, ऊष्मीय स्थिरता, रासायनिक प्रतिरोध और कम गैस उत्सर्जन। ये सब खूबियां होना एक बड़ी चुनौती है, लेकिन मिशन की सफलता के लिए बेहद जरूरी है।.
ठीक है, तो हमने यांत्रिक शक्ति, ऊष्मीय गुणधर्म और रासायनिक प्रतिरोध के बारे में बात कर ली है। अब जहाज पर मौजूद विद्युत प्रणालियों के बारे में क्या?.
वायरिंग और सारे इलेक्ट्रॉनिक उपकरण?
बिल्कुल सही। विमानों में ये सब चीजें भरी होती हैं, और अगर इन्हें ठीक से इन्सुलेट न किया जाए तो इसके परिणाम भयावह हो सकते हैं।.
अब आप विद्युत गुणों के बारे में बात कर रहे हैं।.
ठीक है। एक महत्वपूर्ण उड़ान नियंत्रण प्रणाली में शॉर्ट सर्किट की कल्पना कीजिए।.
अरे यार, यह तो बहुत भयानक हो सकता है।.
तो सामग्री का चुनाव विद्युत सुरक्षा को कैसे प्रभावित करता है?
वैसे तो प्लास्टिक आम तौर पर उत्कृष्ट विद्युत कुचालक होते हैं।.
कुचालक?
जी हां। ये बिजली के प्रवाह का प्रतिरोध करते हैं। और अंतरिक्ष उद्योग में, हम उच्च विद्युत प्रतिरोधकता वाले विशेष प्लास्टिक का उपयोग करते हैं। जिसका अर्थ है कि ये खतरनाक शॉर्ट सर्किट को रोकने में और भी बेहतर हैं।.
यह बात समझ में आती है। लेकिन क्या ऐसे समय नहीं होते जब वास्तव में चालकता की आवश्यकता होती है?
आप बिलकुल सही हैं। कुछ घटकों को या तो उनके कार्य के लिए या विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण के लिए इसकी आवश्यकता होती है।.
विद्युतचुंबकीय परिरक्षण?
हाँ। विमान में लगे उन सभी इलेक्ट्रॉनिक सिस्टमों के बारे में सोचिए। उन्हें एक-दूसरे के संकेतों से और बाहरी हस्तक्षेप से सुरक्षित रखने की आवश्यकता होती है।.
यह संवेदनशील उपकरणों के चारों ओर एक सुरक्षात्मक घेरा बनाने जैसा है। इसलिए कभी-कभी आपको बिजली को रोकने वाली सामग्री की आवश्यकता होती है, और कभी-कभी बिजली का संचालन करने वाली सामग्री की।.
बिल्कुल सही। यह थोड़ा संतुलन बनाने वाला काम है।.
मुझे पूरा यकीन है। तो वे यह सब कैसे कर पाते हैं?
पदार्थ विज्ञान ने काफी प्रगति कर ली है। अब हम प्लास्टिक में सुचालक पदार्थ मिला सकते हैं।.
इस प्रकार आप एक ऐसी सामग्री बना सकते हैं जो मजबूत होने के साथ-साथ सुचालक भी हो।.
बिल्कुल सही। या फिर जहां जरूरत हो वहां मजबूत और ऊष्मारोधी।.
वाह! यह अविश्वसनीय है कि वे इन सामग्रियों को कितनी बारीकी से अनुकूलित कर सकते हैं।.
यह सब नवाचार के लिए निरंतर प्रयास करने के बारे में है।.
और इसी के साथ हम आज के अपने अंतिम विषय पर आते हैं। परिशुद्धता।.
शुद्धता।.
ठीक है, मैं सुन रहा हूँ।
हमने उन चरम स्थितियों के बारे में बात की है जिनका इन सामग्रियों को सामना करना पड़ता है, लेकिन एयरोस्पेस विनिर्माण में सटीकता का एक अविश्वसनीय स्तर भी आवश्यक है।.
हम सिर्फ पुर्जों को जोड़ने की बात नहीं कर रहे हैं। हम ऐसे पुर्जों की बात कर रहे हैं जो एक दूसरे के साथ बिल्कुल सटीक रूप से फिट होने चाहिए।.
समझ गया। और यह सिर्फ सौंदर्यशास्त्र के बारे में नहीं है।.
ठीक है। इसका मतलब यह सुनिश्चित करना है कि प्रत्येक घटक ठीक से काम करे।.
त्रुटिहीन तरीके से और इसका सीधा संबंध सुरक्षा से है।.
मुझे एक उदाहरण दीजिए जिससे पता चले कि हम यहां कितनी सटीकता की बात कर रहे हैं।.
एक जेट इंजन में टरबाइन ब्लेड की कल्पना कीजिए। वे प्रति मिनट हजारों चक्कर लगाते हैं, अविश्वसनीय बलों और तापमानों को सहन करते हैं।.
हाँ, मैं इसकी कल्पना कर सकता हूँ। अब, अगर वे ब्लेड अंतरिक्ष में पूरी तरह से संतुलित नहीं हैं, भले ही एक मिलीमीटर के अंश से भी, तो क्या होगा? पूरा इंजन कंपन से टूटकर बिखर सकता है।.
वाह! तो वाकई सटीकता ही एक सफल उड़ान और एक विनाशकारी विफलता के बीच का अंतर है।.
यह एक बेहद गहन विचार है। इसलिए यह सिर्फ सामग्रियों के बारे में नहीं है। पूरी निर्माण प्रक्रिया भी बेहद सटीक होनी चाहिए।.
ठीक है। और याद रखें, ऊष्मीय विस्तार होता है।.
मैं कैसे भूल सकता हूँ?
इससे उत्पादन में सटीकता लाने में भी बहुत बड़ी भूमिका होती है।.
क्योंकि कोई कंपोनेंट कमरे के तापमान पर तो बिल्कुल सही हो सकता है, लेकिन उड़ान के दौरान अगर वह बहुत ज्यादा फैलता या सिकुड़ता है, तो उसकी सटीकता खत्म हो जाती है। बिल्कुल सही। तो वे इतनी बेहतरीन सटीकता कैसे हासिल करते हैं? इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया के दौरान।.
यह सब सांचों से ही शुरू होता है।.
सांचे?
हाँ। ये बेहद सटीक उपकरण होते हैं, जिन्हें अक्सर इंच के कुछ हज़ारवें हिस्से की सहनशीलता के साथ बनाया जाता है।.
वाह! तो यह शुरू से ही एकदम सटीक है।.
और फिर आती है इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया। इसके हर पैरामीटर को सावधानीपूर्वक नियंत्रित करना पड़ता है। मोल्ड का तापमान, इंजेक्शन की गति, दबाव।.
यह एक तरह से ऑर्केस्ट्रा जैसा है।.
उन आदर्श आयामों को प्राप्त करने के लिए।.
और मुझे लगता है कि इसमें काफी परीक्षण और गुणवत्ता आश्वासन भी शामिल है।.
बिलकुल। एयरोस्पेस का हर एक कंपोनेंट कड़ी जांच से गुजरता है।.
किस प्रकार की जांच?
हम उन्नत मापन तकनीकों की बात कर रहे हैं। जैसे कि निर्देशांक मापन मशीनें।.
सीएमएम।.
हाँ। वे किसी घटक के आयामों को अविश्वसनीय सटीकता के साथ मैप कर सकते हैं।.
और क्या?
लेजर स्पैनर जो नंगी आंखों से अदृश्य दोषों का पता लगा सकते हैं।.
यह सोचना वाकई आश्चर्यजनक है कि प्रत्येक भाग को कितनी बारीकी से जांचा जाता है।.
यह वास्तव में इस बात को उजागर करता है कि इस क्षेत्र में सटीकता कितनी महत्वपूर्ण है।.
तो हमने सामग्री, प्रक्रिया और सटीकता के बारे में बात कर ली है। यह स्पष्ट है कि एयरोस्पेस इंजेक्शन मोल्डिंग के हर पहलू में अविश्वसनीय रूप से गहन विचार-विमर्श किया जाता है।.
इसका उद्देश्य सुरक्षा और विश्वसनीयता सुनिश्चित करते हुए संभावनाओं की सीमाओं को आगे बढ़ाना है।.
और यही बात इस क्षेत्र को इतना आकर्षक बनाती है।.
हमेशा कुछ नया खोजने को मिलता है, कोई न कोई नई चुनौती होती है जिस पर काबू पाना होता है।.
बहुत खूब कहा। हम अपने इस गहन विश्लेषण के दूसरे भाग में एयरोस्पेस इंजेक्शन मोल्डिंग से जुड़ी कुछ चुनौतियों और इसके भविष्य पर विस्तार से चर्चा करेंगे।.
जुड़े रहिए। तकनीकी बारीकियों में उलझना आसान है। आप सामग्रियों और प्रक्रियाओं के सभी छोटे-छोटे विवरण जानते हैं।.
ठीक है। लेकिन हमें व्यापक परिप्रेक्ष्य को नजरअंदाज नहीं करना चाहिए।.
बिल्कुल सही। यह सटीकता, पदार्थ विज्ञान में यह निरंतर नवाचार, ये सब मिलकर किसी बड़ी चीज की ओर अग्रसर हैं।.
अंतरिक्ष क्षेत्र में संभावनाओं की सीमाओं को आगे बढ़ाना।.
बिल्कुल सही। हर छोटी सी प्रगति, चाहे वह कोई नई मिश्रित सामग्री हो या अधिक सटीक विनिर्माण तकनीक, विमान डिजाइन और प्रदर्शन के लिए नई संभावनाएं खोलती है।.
यह नवाचार की एक श्रृंखला प्रतिक्रिया की तरह है, जहां एक सुधार दूसरे सुधार को जन्म देता है।.
ज़रा सोचिए। मज़बूत और हल्के पदार्थों का मतलब है ज़्यादा ईंधन कुशल विमान, लंबी दूरी की उड़ान और हमारे लिए ज़्यादा किफायती उड़ानें। बिल्कुल सही। और जैसे-जैसे विनिर्माण प्रक्रियाएं अधिक सटीक होती जाएंगी, हम अधिक जटिल और कुशल विमान डिज़ाइन कर सकेंगे।.
इंजन, शक्ति में वृद्धि, उत्सर्जन में कमी।.
हाँ।.
यह सबके लिए फायदेमंद है।.
बिल्कुल। तो एयरोस्पेस इंजेक्शन मोल्डिंग में आजकल क्या-क्या हो रहा है? सबसे उन्नत तकनीक क्या है?
हाँ। अब आगे क्या?
दरअसल, एक क्षेत्र जो तेजी से प्रगति कर रहा है, वह है और भी उन्नत मिश्रित सामग्रियों का विकास।.
हमने कार्बन फाइबर के बारे में बात की है, लेकिन क्या वे इससे भी आगे जा रहे हैं?
बिल्कुल। शोधकर्ता लगातार नई-नई तकनीकों, रेशों, रेजिन और निर्माण तकनीकों के साथ प्रयोग करते हुए अपनी सीमाओं को आगे बढ़ा रहे हैं।.
ऐसे कंपोजिट बनाएं जो और भी मजबूत, हल्के और उन चरम स्थितियों के प्रति अधिक प्रतिरोधी हों।.
तो क्या यह कार्बन फाइबर 2.0 जैसा है?
आप ऐसा कह सकते हैं। और यह सिर्फ मजबूती और वजन की बात नहीं है। वे अनोखे गुणों वाले कंपोजिट पर भी काम कर रहे हैं।.
कैसा?
स्वयं को ठीक करने की क्षमता।.
स्वयं का उपचार? अरे, यह तो संभव भी है क्या?
यह किसी विज्ञान कथा जैसा लगता है, लेकिन यह सच है। एक ऐसे मिश्रित पदार्थ की कल्पना कीजिए जिसमें छोटे-छोटे कैप्सूल जड़े हुए हों।.
ठीक है।.
और प्रत्येक कैप्सूल में एक उपचारक तत्व भरा होता है। यदि सामग्री में दरार पड़ जाए, तो ये कैप्सूल फट जाते हैं।.
उपचारक तत्व को मुक्त करना।.
बिल्कुल सही। और फिर यह दरार को भरने के लिए प्रतिक्रिया करता है।.
ऐसा लगता है जैसे इस सामग्री में खुद का ही मरम्मत किट मौजूद है।.
काफी अद्भुत है, है ना?
यह तो अविश्वसनीय है। भविष्य में और कौन-कौन से तकनीकी विकास पर काम चल रहा है?
एक और क्षेत्र जो काफी चर्चा में है, वह है 3डी प्रिंटिंग।.
एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग।.
बिल्कुल सही। इसका उपयोग पहले से ही कुछ एयरोस्पेस घटकों के निर्माण में किया जा रहा है।.
लेकिन ऐसा लगता है कि इसकी संभावनाएं बहुत अपार हैं।.
बिल्कुल। कल्पना कीजिए कि आप जटिल आंतरिक ज्यामिति वाले विशाल पुर्जों को सीधे डिजिटल डिज़ाइन से प्रिंट कर सकते हैं। अब जटिल सांचों की कोई आवश्यकता नहीं रहेगी। यह वाकई अद्भुत है। लेकिन सटीक सामग्री गुणों आदि के मामले में 3डी प्रिंटिंग पारंपरिक इंजेक्शन मोल्डिंग से किस प्रकार भिन्न है?
यह एक बहुत अच्छा सवाल है। 3डी प्रिंटिंग अभी भी अपेक्षाकृत नई तकनीक है, लेकिन यह पहले से ही प्रभावशाली सटीकता के साथ पुर्जे बनाने में सक्षम है।.
सामग्रियों के बारे में क्या?
विकल्पों की श्रृंखला तेजी से बढ़ रही है। अब हम धातुओं, सिरेमिक और यहां तक कि पीक जैसे उच्च प्रदर्शन वाले पॉलिमर के साथ 3डी प्रिंटिंग देख रहे हैं।.
वाह! तो क्या एयरोस्पेस क्षेत्र में 3डी प्रिंटिंग पारंपरिक इंजेक्शन मोल्डिंग को पूरी तरह से प्रतिस्थापित कर देगी?
यह जरूरी नहीं कि प्रतिस्थापन के बारे में हो, बल्कि संभावनाओं के विस्तार के बारे में है। प्रत्येक तकनीक की अपनी-अपनी खूबियां और कमियां होती हैं।.
ठीक है। इंजेक्शन मोल्डिंग अभी भी बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए अविश्वसनीय रूप से कुशल है।.
बिल्कुल सही। हालांकि 3डी प्रिंटिंग कम समय में जटिल कस्टम पार्ट्स बनाने में माहिर है।.
और सामग्री की बर्बादी भी कम होगी।.
ठीक है। तो एयरोस्पेस विनिर्माण का भविष्य संभवतः दोनों तकनीकों के संयोजन पर आधारित होगा।.
ऐसा लगता है कि एक शक्तिशाली जोड़ी साथ मिलकर काम कर रही है।.
बिल्कुल सही। और यह तो बस शुरुआत है। पदार्थ विज्ञान और विनिर्माण प्रौद्योगिकी में इतना कुछ हो रहा है कि इसके साथ तालमेल बिठाना मुश्किल है।.
जैसे क्या? कुछ उदाहरण दीजिए।.
नैनोमैटेरियल्स, जैव-प्रेरित डिजाइन, कृत्रिम बुद्धिमत्ता द्वारा संचालित अनुकूलन। यह एक अविश्वसनीय रूप से गतिशील क्षेत्र है।.
वह वाकई में।.
हाँ।.
लेकिन इन सभी नवाचारों के साथ, मुझे लगता है कि चुनौतियां भी जरूर होंगी।.
निःसंदेह, सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक हल्की और मजबूत सामग्रियों की निरंतर मांग है।.
क्योंकि जैसे-जैसे हम सीमाओं को आगे बढ़ाते हैं।.
बेहतर प्रदर्शन के लिए, हमें ऐसी सामग्रियों की आवश्यकता है जो और भी अधिक दबाव झेल सकें। उच्च तापमान, कठोर वातावरण।.
यह भौतिकी और रसायन विज्ञान की सीमाओं के खिलाफ एक निरंतर दौड़ की तरह है।.
आपको मिल गया। और फिर लागत का मुद्दा भी है।.
ठीक है। इन अत्याधुनिक सामग्रियों और प्रक्रियाओं को विकसित करना महंगा है।.
और एयरोस्पेस उद्योग हमेशा दक्षता में सुधार और लागत में कमी लाने के तरीकों की तलाश में रहता है।.
सुरक्षा या प्रदर्शन से समझौता किए बिना लागत कम करना।.
बेशक, यह एक नाजुक संतुलन बनाने का काम है।.
ऐसा लगता तो है। लेकिन यह स्पष्ट है कि ये प्रगति अधिक सुरक्षित, अधिक कुशल और अधिक बेहतर परिणाम दे रही है।.
पर्यावरण के अनुकूल विमान, जिससे अंततः सभी को लाभ होता है।.
और यह सिर्फ वाणिज्यिक विमानन तक ही सीमित नहीं है, है ना?
बिलकुल। ये नवाचार हमें अंतरिक्ष को नए और रोमांचक तरीकों से जानने में भी सक्षम बना रहे हैं।.
तो ये प्रगति अंतरिक्ष अन्वेषण को किस प्रकार प्रभावित कर रही है?
इसका एक प्रमुख उदाहरण जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप है।.
वही व्यक्ति जो उन अविश्वसनीय तस्वीरों को वापस भेज रहा है।.
यही वह है। इसका प्रतिष्ठित प्राथमिक दर्पण, जो 18 षट्भुजाकार खंडों से बना है, उन्नत सामग्रियों और विनिर्माण तकनीकों के बिना संभव नहीं होता।.
वे दर्पण के खंड बेरिलियम से बने हैं, है ना?
बिल्कुल सही। एक हल्की और अविश्वसनीय रूप से मजबूत धातु जो ऊष्मीय विरूपण के प्रति भी प्रतिरोधी है।.
और प्रत्येक खंड को बेहद सटीक होना आवश्यक था।.
ओह, बिल्कुल। ताकि दूरबीन उन एकदम स्पष्ट छवियों को कैप्चर कर सके।.
यह वाकई आश्चर्यजनक है कि ऐसे मिशन में हर छोटी से छोटी बात कितनी मायने रखती है।.
और यह सिर्फ दूरबीनों तक ही सीमित नहीं है। वायुमंडल में प्रवेश के दौरान अंतरिक्ष यान की रक्षा करने वाली ऊष्मा रोधकों के बारे में सोचें।.
उन्हें भीषण गर्मी सहन करनी पड़ती है।.
हजारों डिग्री सेल्सियस तापमान सहन कर सकता है, फिर भी हल्का और टिकाऊ बना रहता है।.
तो वे इसके लिए किन सामग्रियों का उपयोग कर रहे हैं?
उन्नत कंपोजिट और सिरेमिक महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहे हैं।.
यह स्पष्ट है कि एयरोस्पेस, इंजेक्शन मोल्डिंग और सामग्री विज्ञान कई मायनों में सीमाओं को आगे बढ़ा रहे हैं।.
सबसे रोमांचक बात यह है कि यह क्षेत्र लगातार विकसित हो रहा है।.
हमेशा कुछ नया खोजने को मिलता है।.
बिल्कुल सही। और हमारे श्रोता, आपके लिए, यह इस दुनिया में और गहराई से उतरने का निमंत्रण है।.
कोई सामग्री, तकनीक या परियोजना चुनें और उसका अन्वेषण करें।.
आपको यहाँ मिलने वाली प्रतिभा और नवाचार को देखकर आप चकित रह जाएंगे।.
यह इस बात का एक बेहतरीन उदाहरण है कि भले ही दुनिया अक्सर सॉफ्टवेयर और डिजिटल तकनीक से प्रभावित प्रतीत होती है, फिर भी भौतिक दुनिया भविष्य को आकार दे रही है।.
हम जिन सामग्रियों का निर्माण करते हैं, जिन प्रक्रियाओं को विकसित करते हैं, वे सभी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।.
तो जैसे ही हम अपने गहन विश्लेषण के दूसरे भाग को समाप्त करते हैं, मैं आपको जिज्ञासु बने रहने, खोज जारी रखने और यह जानने के लिए प्रोत्साहित करता हूं कि कौन।.
क्या पता, आप ही अगले अभूतपूर्व पदार्थ या विनिर्माण तकनीक की खोज करने वाले व्यक्ति हों।.
जो अंतरिक्ष क्षेत्र को और भी नई ऊंचाइयों पर ले जाता है।.
हाँ।.
अब तीसरे भाग पर चलते हैं।.
ठीक है, तो हम वापस आ गए हैं, और हमने एयरोस्पेस इंजेक्शन मोल्डिंग के इस गहन अध्ययन में बहुत कुछ कवर कर लिया है।.
हमने अविश्वसनीय सामग्रियों, सटीक प्रक्रियाओं और नवाचार के लिए निरंतर प्रयास को देखा है।.
लेकिन इससे पहले कि हम बात खत्म करें, मुझे लगता है कि एक और सवाल है जिसका हमें समाधान करना होगा।.
दूसरे शब्दों में कहें तो, यह एक ऐसा मुद्दा है जिस पर कोई बात नहीं करना चाहता।.
बिल्कुल सही। यह सब क्यों मायने रखता है?
एयरोस्पेस इंजेक्शन मोल्डिंग में किसी को दिलचस्पी क्यों होनी चाहिए? तकनीकी विवरणों में खो जाना आसान है, लेकिन अंत में...
आज का दिन प्रभाव डालने के बारे में है।.
तो इस क्षेत्र का क्या प्रभाव है?
दरअसल, यह जितना लोग समझते हैं उससे कहीं अधिक गहरा और व्यापक है। यह हमारे जीवन को उन तरीकों से प्रभावित करता है जिन्हें हम शायद पहचान भी न पाएं।.
ठीक है, मुझे इसमें दिलचस्पी है। कुछ उदाहरण दीजिए।.
सबसे पहले तो, यह सीधे तौर पर सुरक्षित और अधिक किफायती हवाई यात्रा में योगदान देता है। यानी हल्के और मजबूत पदार्थ अधिक ईंधन कुशल विमान बनाते हैं। जिसका सीधा परिणाम टिकटों की कम कीमत और कम उत्सर्जन होता है।.
तो अगली बार जब मैं सस्ती फ्लाइट बुक करूंगा, तो मैं उन एयरोस्पेस इंजीनियरों को धन्यवाद दे सकूंगा।.
बिल्कुल सही। लेकिन यह वाणिज्यिक विमानन से कहीं आगे तक जाता है।.
ओह हाँ? मुझे और बताओ।.
एयरोस्पेस नवाचार की सबसे उल्लेखनीय विशेषताओं में से एक यह है कि यह अन्य उद्योगों में भी धीरे-धीरे अपना प्रभाव दिखाता है।.
सितारा मछली?
हाँ। आपको पता है ना, वो सामग्रियाँ और विनिर्माण तकनीकें जो एयरोस्पेस की अत्यधिक मांगों के लिए विकसित की गई हैं?
सही।.
अक्सर अन्य क्षेत्रों में भी इनके नए अनुप्रयोग सामने आते हैं।.
कैसा?
ऑटोमोटिव डिजाइन, चिकित्सा उपकरण, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स। यह सूची और भी लंबी है।.
तो हो सकता है कि विमानों के लिए डिज़ाइन किए गए वे बेहद मजबूत, हल्के कार्बन फाइबर कंपोजिट मेरे अगले स्मार्टफोन में इस्तेमाल हों।.
बिल्कुल सही। या फिर कृत्रिम अंग भी।.
यह एक लहरदार प्रभाव की तरह है, जहां एक क्षेत्र में हुई प्रगति से अनगिनत अन्य क्षेत्रों को लाभ मिलता है।.
और यह सिर्फ सामग्रियों तक ही सीमित नहीं है। एयरोस्पेस के लिए विकसित किए गए कठोर परीक्षण और गुणवत्ता नियंत्रण विधियों ने एक उच्च मानक स्थापित किया है।.
इसलिए यह अन्य उद्योगों को भी प्रभावित कर रहा है।.
बिलकुल। इससे सभी क्षेत्रों में अधिक सुरक्षित और विश्वसनीय उत्पाद बनेंगे।.
यह देखना वाकई दिलचस्प है कि एयरोस्पेस में शुरू हुई कोई चीज इतना बड़ा प्रभाव कैसे डाल सकती है।.
यह वास्तव में विज्ञान और इंजीनियरिंग के परस्पर संबंध को उजागर करता है।.
लेकिन बात सिर्फ प्रत्यक्ष प्रभावों की नहीं है। ठीक है।.
आप सही कह रहे हैं। एयरोस्पेस का एक गहरा, अमूर्त महत्व भी है।.
आपका क्या मतलब है?
यह हमेशा से मानवीय महत्वाकांक्षा का प्रतीक रहा है। अज्ञात को जानने और सीमाओं को आगे बढ़ाने की हमारी ललक का।.
आश्चर्य और संभावना की वह भावना।.
बिल्कुल सही। यह अनगिनत लोगों को, विशेषकर युवा दिमागों को प्रेरित करता है, जो वैज्ञानिक, इंजीनियर या अंतरिक्ष यात्री बनने का सपना देख सकते हैं।.
अत्याधुनिक सामग्रियों और सटीक इंजीनियरिंग के मिश्रण से निर्मित यह एयरोस्पेस इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया, उस भावना को पूरी तरह से दर्शाती है।.
यह इस बात की याद दिलाता है कि सॉफ्टवेयर और डिजिटल जगत के प्रभुत्व वाले विश्व में भी, भौतिक दुनिया में हमारे भविष्य को आकार देने की अपार शक्ति अभी भी मौजूद है।.
जो चीजें हम बनाते और निर्मित करते हैं।.
बिल्कुल सही। और यह शक्ति हमारे हाथों में निहित है, क्योंकि हम सामग्रियों के बारे में अधिक सीखते हैं, नई तकनीकें विकसित करते हैं, सटीकता और प्रदर्शन की सीमाओं को आगे बढ़ाते हैं।.
हम सिर्फ बेहतर विमान या अंतरिक्ष यान ही नहीं बना रहे हैं।.
हम मानव क्षमता के दायरे का विस्तार कर रहे हैं।.
यह एक विनम्रतापूर्ण विचार है और कार्रवाई करने का आह्वान भी।.
भविष्य को आकार देने में हम सभी की भूमिका है।.
चाहे वह हमारे करियर के माध्यम से हो, अनुसंधान के लिए हमारे समर्थन के माध्यम से हो, या केवल प्रेरणा देकर हो।.
अगली पीढ़ी, हम सभी इस यात्रा में योगदान दे सकते हैं।.
तो जैसे ही हम एयरोस्पेस इंजेक्शन मोल्डिंग के इस गहन अध्ययन को समाप्त करते हैं, मैं चाहता हूं कि आप यह याद रखें।.
अगली बार जब आप किसी हवाई जहाज को आकाश में उड़ते हुए या किसी रॉकेट को अंतरिक्ष में लॉन्च होते हुए देखें।.
कुछ क्षण रुककर उन अद्भुत सामग्रियों और समर्पित लोगों की सराहना करें जिन्होंने इसे संभव बनाया।.
यह मानवीय प्रतिभा का प्रमाण है और संभावनाओं से भरे भविष्य की एक झलक है।.
इस अद्भुत यात्रा में हमारे साथ जुड़ने के लिए धन्यवाद। और कभी रुकना मत।
